行间生草模式对阜城梨栽植地土壤养分的影响研究

梁魁景，侯晓杰，于占晶，王芳芳

(衡水学院生命科学学院，河北 衡水 053000)

行间生草模式是在果树行间或者是株间种植草本植物，果园生草是一种科学、有效、高质量的土壤生态栽培模式。进行果园生草应加强对果园土壤的处理，只有处理工作到位，才能达到其目的[1]。生草覆盖法具有适应范围广，投资少，见效快，生态效益和经济效益显著，受益时间长，技术简单易学，便于推广的特点。但是连续多年覆草可使果树根系上移[2-4]。

供植物正常生长发育所必须的营养元素叫做土壤养分，土壤养分通过各种途径可以在植物生长发育繁殖阶段直接或间接被吸收[2]。在天然土壤中，土壤养分主要来源于土壤中的矿物质和土壤腐殖质与有机质，其次是大气降水、坡面入渗和地下水。土壤养分可分为氮(N)、磷(P)、钾(K)、钙(Ca)、镁(Mg)、硫(S)、铁(Fe)等13种大量、中微量元素。

经过研究与调查，行间生草模式已广泛应用于果树产业发达的欧洲、日本等国家[5]。1990年，中国开始在该领域实施自然生草系统，然而在实践中，天然草地生长的面积还不够，只是占果园总面积的8%。目前的研究主要集中在生草对于果树夜间生长[6,7]，以及行间生草对夜间果园微气候[8-10]和土壤微组织的影响[11-13]。

在果园中种植草可以增加土壤养分和有机质含量，但关于其是否足以满足果树的正常生长需要以及对土壤养分的影响少有报道[14]。近年来，我国的研究主要集中在果园生草对苹果园、火龙果园、柑橘园和葡萄园土壤和果实质量的影响，而在梨树行间种植草种的报道很少[15]。

草种植在果树生产中是最常见的土壤栽培措施。行间种草可以提高果园的机械承载力。果园成排种草可以减少多年清耕栽培对土壤结构造成的物理和化学损害[16]。

研究行间生草非常重要。其目的之一是为提高园林土壤肥力和推广草坪技术提供理论依据。二是确定满足果树生长需要的养分，为提高果树的肥力提供理论依据，制定技术提升和推广应用方案[17]。土壤中有许多植物生长发育所需要的光因子、水分因子、大气因子等所必要的因子[18]。

1 材料与方法

1.1 土壤样品采集与处理

在阜城梨园示范采摘区分别采取免耕下行间生草模式、免耕下自然行间生草模式、清耕对照3个处理。测定阜城梨免耕下行间生草模式、免耕下自然行间生草模式、清耕对照下土壤中养分元素、有机质、pH值、盐渍化情况，分析在同一土层不同处理下其不同的状况，进行分析比较，其他管理措施均保持一致。

2022年3月下旬，用五点采样法采集人工行间生草模式、自然行间生草模式和清耕模式下3个不同地点的土壤，使用采土器采集阜城梨园0～20 cm、20～40 cm土层的土壤，将各土层土样装入自封袋，保存在冰箱冷藏箱中，温度设置在4 ℃。测定时去除杂质研磨过筛，用于土壤养分N、P、K含量，pH值，有机质含量以及土壤盐度的测定。

1.2 测定指标与方法

土壤养分测定：运用山东恒美HM—GP02型土壤化肥速测仪分别测定土壤速效N、速效P、速效K和土壤有机质含量。

土壤酸碱度和盐度测定：取土样(约1 g)加入到土样瓶，使用注射器加入20 mL蒸馏水，混合均匀后静置1 min，用pH计与电导率仪直接测定pH值和盐度。

1.3 数据分析

测定所得数据分别以MS Excel 2010统计和计算统计分析。

2 结果与分析

2.1 行间生草对土壤pH值的影响

由表1可以看出，在0～20 cm土壤深度，自然行间生草模式呈现中性，人工行间生草呈现弱酸性，清耕对照呈现弱碱性。根据调查资料显示，梨树浅根层根系生长最适pH值为5.20～6.50，所以行间生草模式比起清耕模式更适合梨树浅根层根系的生长。

表1 土壤中pH值的测定

在20～40 cm土壤深度中，自然行间生草模式呈现弱碱性，人工行间生草呈现弱酸性，清耕对照呈现碱性。根据调查可知，在20～40 cm时梨树根系生长最适宜pH值为6.00～6.80，所以行间生草模式比起清耕模式更适合20～40 cm的梨树根系的生长。

2.2 行间生草对土壤有机质含量的影响

由表2可以看出，在0～20 cm土壤深度，行间生草模式下有机质的含量大于清耕对照的含量。人工行间生草模式比自然行间生草模式增加了大约2.60 mg/kg，人工行间生草模式比清耕对照模式增加了大约4.00 mg/kg，自然行间生草模式比清耕对照增加了1.40 mg/kg。所以行间生草模式比起清耕模式可以给梨树提供更多的有机质，更适合梨树的生长。

表2 土壤中有机质含量的测定

在20～40 cm土壤深度中，行间生草模式下有机质的含量大于清耕对照的含量。人工行间生草模式比自然行间生草模式增加了大约1.20 mg/kg，人工行间生草模式比清耕对照模式增加了大约1.60 mg/kg，自然行间生草模式比清耕对照增加了0.40 mg/kg，所以行间生草模式比起清耕模式更适合梨树的生长。

2.3 行间生草对土壤速效养分的影响

由表3可以看出，在0～20 cm土壤深度，人工行间生草模式下铵态氮的含量大于清耕对照的含量。人工行间生草模式铵态氮的含量比自然行间生草模式增加了大约15.25 mg/kg，人工行间生草模式比清耕对照模式增加了大约25.92 mg/kg，自然行间生草模式比清耕对照增加了10.67 mg/kg；人工行间生草模式速效钾的含量比自然行间生草模式增加了大约204.42 mg/kg，人工行间生草模式比清耕对照模式增加了大约236.32 mg/kg，自然行间生草模式比清耕对照增加了31.90 mg/kg；人工行间生草模式有效磷的含量比自然行间生草模式增加了大约5.44 mg/kg，人工行间生草模式比清耕对照模式增加了大约9.38 mg/kg，自然行间生草模式比清耕对照增加了3.94 mg/kg。所以行间生草模式比起清耕模式可以给梨树提供更多的速效养分，更适合梨树的生长。

表3 土壤中铵态氮、有效磷和速效钾的测定

在20～40 cm土壤深度中，人工行间生草模式铵态氮的含量比清耕对照模式增加了大约18.87 mg/kg，人工行间生草模式比自然行间生草模式增加了大约16.89 mg/kg，自然行间生草比清耕对照模式增加了1.98 mg/kg；人工行间生草模式速效钾的含量比自然行间生草模式增加了大约159.40 mg/kg，人工行间生草模式比清耕对照模式增加了大约184.90 mg/kg，自然行间生草模式比清耕对照增加了25.50 mg/kg；人工行间生草模式有效磷的含量比自然行间生草模式增加了大约1.83 mg/kg，人工行间生草模式比清耕对照模式增加了大约3.57 mg/kg，所以行间生草模式比起清耕模式更适合梨树的生长。土壤深度越往下，铵态氮呈现减少的状态。在0～40 cm的土壤中，行间生草模式大于清耕对照组的铵态氮含量，不同处理下同一土层中人工行间生草模式更适合梨树根系的生长。

2.4 行间生草对土壤盐度的影响

由表4可以看出，在0～20 cm土壤深度，人工行间生草模式平均盐度比自然行间生草模式降低了大约0.24 mg/kg，人工行间生草模式比清耕对照模式降低了大约0.33 mg/kg，自然行间生草模式比清耕对照降低了大约0.09 mg/kg。所以行间生草模式可以有效降低土壤盐渍化，其中人工行间生草降低土壤盐渍化效果最好。在20～40 cm土壤深度中，人工行间生草模式平均盐度比自然行间生草模式降低了大约0.28 mg/kg，人工行间生草模式比清耕对照模式降低了大约0.38 mg/kg，自然行间生草模式比清耕对照降低了大约0.10 mg/kg，其中人工行间生草降低土壤盐渍化效果最好。

表4 土壤中盐度的测定

3 结论

综上所述可以看出，土壤深度越往下，pH值呈现增加的状态，在0～40 cm的土壤中，不同处理下同一土层中行间生草模式更适合梨树根系的生长。

对于有机质来说，土壤深度越往下，有机质呈现减少的状态。在0～40 cm的土壤中，行间生草模式大于清耕对照组的有机质含量，不同处理下同一土层中行间生草模式更适合梨树根系的生长。通过实验表明行间生草模式可以提高梨园土壤的有机质含量。

对于速效养分来说，在0～40 cm不同深度的土壤中，3个处理都伴随着土壤深度的增加而速效养分则在减少，在观察速效养分测定结果中，在0～40 cm土层深度中行间生草模式铵态氮、有效磷和速效钾含量均大于清耕对照。通过实验表明行间生草模式可以提高梨园土壤的速效养分的含量。

对于土壤盐渍化来说，在0～40 cm的土壤中，不同处理下同一土层中行间生草模式可以有效降低土壤盐渍化，行间生草模式更适合梨树生长。